Regionalisierte Agrarökosystemmodelle sind in der Lage die Konsequenzen menschlichen Wirtschaftens auf den Flächen in Bezug auf Stoffhaushalt und Stoffdynamik der Region zu beschreiben, zu analysieren und zu bewerten. Systematische Vergleiche zwischen Nutzungsarten werden i.d.R. mittels des Konzeptes der Szenariensimulationen untersucht. In diesem Projekt soll die Technik der Szenariensimulation für agrarökologische Standortmodell ersetzt werden durch die Integration der Simulationsmodell in Methoden der numerischen Kontrolltheorie. Die Anwendung der Kontrolltheorie liefert neben Aussagen über Stoffhaushalt und -dynamik auch Aussagen über die standortspezifisch optimale Managementstrategie und erlaubt so unterschiedliche Managementziele zu vergleichen und zu bewerten. Diese Methode soll systematisch für ein regionales Modell weiterentwickelt und angewendet werden. Konkreter Untersuchungsgegenstand ist das regionale Patuxent Watershed Landscape Modell der University of Maryland, USA. Die nötigen Methoden zur optimalen Kontrolle ökologischer Modelle sind in der Arbeitsgruppe des Antragstellers im Rahmen des SFB 179 'Wasser- und Stoffdynamik in Agrarökosystemen' entwickelt und validiert worden.
Am 4. September 2014 wurde in Washington eine Untersuchung von Greenpeace, der Universität von Maryland, Transparent World und dem World Resources Institute zum Zustand der intakten Waldwildnisflächen veröffentlicht. Sie basiert auf öffentlichen Satellitenbildern und eigenen Kartierungen der Organisationen. Die Ergebnisse der Auswertung zeigen, dass über 104 Millionen Hektar (8,1 Prozent) der letzten weltweit verbliebenen intakten Waldwildnisflächen im Zeitraum von 2000 bis 2013 zerstört wurden. Das entspricht einer Fläche dreimal so groß wie Deutschland. Fast 95 Prozent der verbleibenden Waldwildnis liegen in tropischen und borealen Regionen. Dort ist der Verlust seit dem Jahr 2000 besonders hoch. 47 Prozent der Zerstörung fand im borealen Waldgürtel, der Kanada, Russland und Alaska verbindet, statt. Die Karte zeigt auch, dass 25 Prozent der Waldwildnisgebiete im südamerikanischen Amazonasgebiet verschwanden, weitere 9 Prozent im afrikanischen Kongobecken.
Die Simulationsergebnisse biologischer, chemischer und physikalischer benthischer Prozesse im Aestuar haengen in grossem Masse von der Realisierung einer naturaehnlichen Turbulenzverteilung in den Laboranlagen ab. Probleme bestanden bisher bei saemtlichen Mesokosmossystemen (wie z.B. dem MERL-System), wo die Turbulenz der Wassersaeule nicht realitaetsnah an die Vorgaenge in der Bodengenzschicht angekoppelt werden kann. Damit fehlt das Instrumentarium zur Simulation biologischer und geochemischer Prozesse, die Wassersaeule und Boden gleichermassen erfassen. Durch eine geraetetechnische Kooperation zwischen der TUHH und der Univ. of Maryland soll dieses Ziel erreicht werden.